ההבדל העיקרי - דיפוזיה ותחבורה פעילה

דיפוזיה ותחבורה פעילה הם שני סוגים של שיטות המעורבות בתנועה של מולקולות על פני קרום התא. קרום התא משמש כמחסום חדיר למחצה למולקולות העוברות דרכו. מסיבה זו, רק מולקולות לא קוטביות קטנות מסוגלות לנוע בחופשיות על פני קרום התא; התנועה של מולקולות גדולות וקוטביות על פני קרום התא מוגבלת. זהו הובלה פעילה המאפשרת הובלה של מולקולות גדולות וקוטביות. ה ההבדל העיקרי בין דיפוזיה לתחבורה פעילה זה דיפוזיה היא שיטת הובלה פסיבית בה מולקולות נעות על פני קרום התא דרך שיפוע ריכוז ואילו הובלה פעילה דורשת אנרגיה תאית על מנת להעביר מולקולות כנגד שיפוע הריכוז.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהי דיפוזיה - הגדרה, סוגים, תהליך 2. מהו הובלה פעילה - הגדרה, סוגים, תהליך 3. מהם קווי הדמיון בין דיפוזיה ותחבורה פעילה - תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין דיפוזיה לבין הובלה פעילה - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: הובלה פעילה, נוגדים, חלבוני נשא, חלבוני ערוצים, מוליכים, דיפוזיה, דיפוזיה מקלה, אוסמוזה, תחבורה פעילה ראשונית, הובלה פעילה משנית, דיפוזיה פשוטה, סימפוטורים

מהי דיפוזיה

דיפוזיה היא תנועה פסיבית של מולקולות לאורך שיפוע ריכוז של ריכוז גבוה לריכוז נמוך יותר. ניתן לזהות שלוש שיטות דיפוזיה עיקריות: דיפוזיה פשוטה, דיפוזיה מקלה ואוסמוזה.

דיפוזיה פשוטה

דיפוזיה פשוטה היא סוג דיפוזיה ללא סיוע שבו חלקיק נע מריכוז גבוה יותר לריכוז נמוך יותר. פעם אחת, המולקולות מופצות באופן שווה על ידי דיפוזיה פשוטה, המולקולות משני צידי קרום התא משיגות שיווי משקל שבו לא נצפית תנועת נטו של מולקולות. מולקולות קטנות ולא קוטביות כמו חמצן, פחמן דו חמצני ואתנול נעות על פני קרום התא על ידי דיפוזיה פשוטה.

דיפוזיה קלה

דיפוזיה קלה היא הובלת חומרים על פני קרום ביולוגי דרך שיפוע ריכוז באמצעות מולקולת נשא. יונים גדולים ומולקולות קוטביות המומסות במים מועברות על ידי חלבונים טרנסממברניים ספציפיים בקרום התא. יוני קוטב מתפזרים דרך חלבוני תעלה טרנסממברנית ומולקולות גדולות מתפזרות דרך חלבוני נשא טרנסממברני. אקוופורנינים הם סוג אחר של חלבונים טרנסממברניים, המעבירים מים דרך קרום התא במהירות.

איור 1: דיפוזיה קלה באמצעות חלבונים נשאים

סְפִיגָה

אוסמוזה מתייחסת לפיזור חופשי של מולקולות מים על פני קרום התא באמצעות לחץ אוסמוטי.

מהו תחבורה פעילה

הובלה פעילה היא תנועת חלקיקים על פני קרום הסלולר מריכוז נמוך יותר לריכוז גבוה יותר על ידי שימוש באנרגיה מטבולית. אנזימים הקשורים לממברנות התאים ולאנרגיה מטבולית בצורה של ATP מסייעים להובלה פעילה. הובלה פעילה ראשונית ו הובלה פעילה משנית הם שני סוגי התחבורה הפעילה. מולקולות הנדרשות על ידי התא מוכרות במיוחד על ידי חלבונים טרנסממברניים בקרום התא. חלבונים טרנסממברניים אלה מופעלים על ידי ATP. משאבת הנתרן/אשלגן (Na+/K+ ATPase), השומרת על פוטנציאל המנוחה של תאי העצב, ומשאבת הפרוטון/אשלגן (H+/K+ ATPase), השומרת על סביבה חומצית בקיבה, הם דוגמאות לתחבורה פעילה ראשונית.. הובלה פעילה משנית מופעלת על ידי שיפוע אלקטרוכימי. חלבוני הטרנסממברנה, המעורבים בתחבורה הפעילה המשנית נקראים מובילים. ישנם שני סוגים של מובילים: נוגדי תעופה וסימפורטורים. ב סימפטורים, יון והמומס הספציפי מועברים באותו כיוון, בין לתא או מתוך התא. ב נוגדי עתק, יון והמומס הספציפי מועברים לכיוונים מנוגדים. הובלה פעילה מוצגת באיור 2.

איור 2: הובלה פעילה

קווי דמיון בין דיפוזיה לתחבורה פעילה

ההבדל בין דיפוזיה לתחבורה פעילה

הַגדָרָה

ריכוך: דיפוזיה היא תנועה פסיבית של מולקולות לאורך שיפוע ריכוז של ריכוז גבוה יותר לריכוז נמוך יותר.

מעבר פעיל: הובלה פעילה היא תנועת חלקיקים על פני קרום הסלולר מריכוז נמוך יותר לריכוז גבוה יותר על ידי שימוש באנרגיה מטבולית.

שיפוע ריכוז

ריכוך: דיפוזיה מתרחשת דרך שיפוע ריכוז.

מעבר פעיל: הובלה פעילה מתרחשת כנגד שיפוע ריכוז.

אנרגיה מטבולית

ריכוך: דיפוזיה היא תהליך פסיבי, שאינו דורש אנרגיה מטבולית על מנת להעביר מולקולות לרוחב קרום התא.

מעבר פעיל: הובלה פעילה דורשת אנרגיה מטבולית בצורה של ATP להובלת מולקולות על פני קרום התא.

סוגי חלקיקים

ריכוך: מים, חמצן, פחמן דו חמצני, חד סוכרים קטנים, הורמוני מין ומולקולות קטנות והידרופוביות אחרות מועברות דרך קרום התא באמצעות דיפוזיה.

מעבר פעיל: חלבונים, יונים, סוכרים מורכבים ותאים גדולים מועברים דרך קרום התא באמצעות הובלה פעילה.

שִׁוּוּי מִשׁקָל

ריכוך: לא נצפית תנועת נטו של מולקולות לאחר התבססות שיווי המשקל משני צדי הממברנה.

מעבר פעיל: לא מתקיים שיווי משקל של מולקולות בתחבורה פעילה.

פונקציות

ריכוך: הדיפוזיה שומרת על שיווי משקל דינאמי של מים, גזים, חומרים מזינים ופסולת בתוך התא ומחוצה לו.

מעבר פעיל: הובלה פעילה מאפשרת העברת מולקולות כמו חומרים מזינים ופסולת כנגד שיפוע הריכוז.

דוגמאות

ריכוך: חמצן הנע מדרכי הנשימה והפצת מולקולות מהדם לתאים דרך הנוזל הביניים הם דוגמאות להתפשטות.

מעבר פעיל: צמחים שלוקחים חומרים מזינים מהאדמה, אנדוציטוזה, אקסוציטוזה, משאבת נתרן/אשלגן והפרשת חומר לזרם הדם הם דוגמאות להובלה פעילה.

סיכום

דיפוזיה והובלה פעילה הן שתי שיטות להעברת מולקולות על פני קרום התא. דיפוזיה היא תהליך פסיבי, אך הובלה פעילה דורשת אנרגיה מטבולית או שיפוע אלקטרוכימי להובלת מולקולות לרוחב הממברנה. דיפוזיה פשוטה מתרחשת ישירות דרך קרום התא. אבל, שיטות דיפוזיה אחרות, כמו גם הובלה פעילה במיוחד, מתרחשות באמצעות חלבונים טרנסממברניים. ההבדל העיקרי בין דיפוזיה לתחבורה פעילה הוא באנרגיה הדרישה שלהם להובלת מולקולות על פני קרום התא.

התייחסות:

1. "דיפוזיה". ביולוגיה-מילון מקוון. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 13 ביוני 2017. 2. "הובלה פסיבית והובלה פעילה על פני קרום התא." אקדמיית חאן. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. זמין פה. 13 ביוני 2017.

באדיבות התמונה:

1. "איור 05 02 05" מאת CNX OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "OSC Microbio 03 03 Transport" מאת CNX OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia